[发明专利]导轨式无源RFID室内定位方法

摘要

本发明提出了一种导轨式无源RFID室内定位系统架构与方法，其特征在于，该系统架构与方法首次运用滑动导轨结合无源标签进行室内定位，创新性地设计了一种无源标签定位算法和一套基于本系统架构的多定位任务调度策略。在该系统架构中，滑动导轨承载单个阅读器在控制电路和步进电机的驱动下，通过连续移动阅读器和横向导轨，使单个阅读器的扫描范围覆盖整个室内。基于该系统架构提出的无源标签定位算法和多定位任务调度策略，能够实现无源标签室内精准定位服务，以及室内定位任务的高效调度。该系统架构与方法只需单一阅读器并且无需部署有源参考标签，能够实现对多个定位目标的精确定位。

主权项

导轨式无源RFID室内定位方法，其特征在于：滑动导轨采用H型布局，包括两根纵向导轨、一根横向导轨、一台超高频阅读器和两个步进电机及其驱动器；阅读器安装在横向导轨上，两个步进电机分别安装在两根纵向导轨上；横向导轨上的电机带动阅读器沿横向移动，横向导轨被安置在纵向导轨上，由纵向导轨上的电机带动沿纵向运动；通过控制电路有效调度两个步进电机的运作，从而使滑动导轨承载单个阅读器使阅读器扫描范围覆盖整个室内；通过滑动导轨结合无源标签定位算法实现室内物品的精准定位，无源标签定位算法要求阅读器能够连续扫描标签，在阅读器移动过程中，连续读取目标标签的ID，通过记录阅读器第一次和最后一次读到标签时的位置，准确推算标签的位置；具体算法实现如下：1)假设阅读器沿横向滑轨向左移动，当第一次读到标签ID时，阅读器位置为P；2)记录当前的阅读器位置P，继续沿滑轨向左移动阅读器，若到达导轨的拐点，则沿纵向导轨向上移动阅读器；3)当第二次读到标签ID时，阅读器位置为Q；4)记录阅读器的位置Q，并确定标签的位置应在两次阅读器读取范围边界的交点上；5)假设两次阅读器读取范围边界的交点分别为a和b，使阅读器位置Q沿纵向轨道向上移动到达位置Q'；6)如果阅读器在Q'仍可读到标签，则可确定标签位置为a；否则，确定标签位置为b；结合分区排序算法和电梯调度算法进行多任务调度，多定位任务调度策略的具体实现如下：1)根据室内物品种类进行分区；2)根据阅读器与分区之间的距离，运用深度优先算法对分区进行遍历使相邻分区距离最短；3)对遍历后得到的结果及编号；4)编号后的分区抽象为楼层，查找的物品抽象为电梯乘客；5)当接收到多个定位服务请求时，运用电梯调度算法按照先后顺序完成定位服务。